[00965315]双层公路钢桁桥施工力学行为与安装技术研究

双层公路钢桁桥结构通透性好，集两座桥梁的上、下部结构于一身，不但经济效益好，而且节约土地资源、港口与航道资源等各种自然环境资源，社会效益显著。近年来，随着中国经济建设对交通基础设施建设需求的快速增长，土地资源等各种自然环境资源日趋紧张，在一些经济发达地区或特殊自然环境地区，修建双层公路钢桁桥将成为一种趋势。项目采用模型试验、有限元理论分析和工程实践相结合的研究方法，对双层公路钢桁桥施工安装的关键建造技术进行了理论与试验研究，完成了一下主要工作：1.以东莞东江大桥为依托工程，首次采用1:25缩尺比模型试验模拟了刚性悬索加劲三桁双层公路钢桁梁桥边跨安装、悬臂施工、平行弦合龙、安装加劲弦及加劲弦合龙、落临时墩、横纵向内力调整、上桥面板和二期恒载、成桥等主要施工工况，研究了双层公路钢桁桥施工力学行为。2.首次考虑施工安装误差的随机性，基于随机有限元分析理论，综合Monte-Carlo和响应面分析方法，提出了适用于大型复杂钢桁桥的随机有限元综合分析法；为从概率意义上把握钢桁桥施工力学行为，提供了科学的分析方法。3.系统研究了双层公路钢桁桥横、纵向内力调整、桥面系纵横梁与桥门架安装以及结构体系转换等关键施工安装工况的施工力学行为及其对结构可靠性的影响，研究了三片桁均衡受力、加劲弦参与主桁整体受力等工作机理。4.深入分析了施工安装误差的累积效应、耦合效应及其对结构性能的影响，为大桥的安全施工、精确合龙提供了科学依据，解决了双层公路钢桁桥施工安装的关键技术问题。项目在试验研究、理论研究和工程应用研究上均取得了显著的创新性成果，具有重要的理论和工程应用价值。研究成果在中国首座双层公路钢桁桥—东莞东江大桥钢结构施工安装中已得到了成功的应用，为中国修建双层公路钢桁桥积累了珍贵的试验数据和成功的施工安装技术经验；建立的系统的理论和分析方法，可为类似工程提供重要的技术借鉴和指导，社会经济效益显著，具有广阔的推广应用前景。